视频通话分析

视频通话分析

1：IP网络通讯协议

在传统电话系统中，一次通话从建立系统连接到拆除连接都需要一定的信令来配合完成。同样，在IP电话中，如何寻找被叫方、如何建立应答、如何按照彼此的数据处理能力发送数据，也需要相应的信令系统，一般称为协议。目前在国际上，比较有影响的IP电话方面的协议包括ITU-T提出的H.323协议和IETF提出的SIP协议。而MGCP主要应用于运营商市场，在行业市场鲜有应用。

1.1：协议概要分析

1.1.1：H323协议

H.323是ITU-T第16工作组的建议，由一组协议构成，其中有负责音频与视频信号的编码、解码和包装，有负责呼叫信令收发和控制的信令，还有负责能力交换的信令。H.323的第4版本具备做电信级大网的特征，以它为标准构建的IP电话网能很容易地与传统PSTN（公共交换电话网络）电话网兼容，从这点上看，H.323更适合于构建电话到电话的电信级大网。

H.323协议族规定了在主要包括IP网络在内的基于分组交换的网络上提供多媒体通信的部件、协议和规程。H.323一共定义了四种部件：终端，网关，网守和多点控制单元。利用它们，H.323可以支持音频、视频和数据的点到点或点到多点的通信。H.323协议族包括用于建立呼叫的H.225.0、用于控制的H.245、用于大型会议的H.332 以及用于补充业务的H.450.X等。H.323 协议中包含3条信令控制信道：RAS (R=注册:Registration、A=许可:Admission 和S=状态:Status)信令信道、呼叫信令信道和H.245 控制信道。3 条信道的协调工作使得H.323的呼叫得以进行。

H.323建议是一个较为完备的建议书，它提供了一种集中处理和管理的工作模式，这种工作模式与电信网的管理方式是匹配的，这就是为什么电信网中使用的IP电话几乎无例外地都采用了基于H.323的IP电话工作模式｡

1.1.2：SIP协议

SIP协议，即Session Initiation Protocol，是另一套IP电话的体系结构,是一个与H.323并列的协议。它是一个工作在TCP/IP应用层的信令控制协议，用于创建、修改和终止一个会话。这里所指的会话是一个比较宽泛的概念，它既可以是传统的语音通信，也可以是视频、即使消息、在线游戏等，同时参与对话的实体可以是两个，也可以是多个。

SIP协议是一种基于文本的会话控制协议，它的消息都是由ASCII码组成的，因此易于阅读和理解。SIP协议由IETF组织研究并提交RFC，当前关于SIP协议的最新标准是RFC3261。由于IETF阵营汇聚的都是互联网方面的专家，因此SIP在开发上自然借鉴了其他TCP/IP相关协议的模式，在消息格式、认证模式、媒体描述等方面都完全采用了已有的标准，这样无疑加快了SIP协议的推广，让大量具有TCP/IP协议及应用开发经验的人可以迅速地接受SIP。

目前SIP协议的发展及推广非常迅速，IT领域的各大厂商都相继推出SIP的产品。例如微软的Live Communicator系统就选择了SIP协议；CISCO的融合通信系统采用了SIP；3GPP

组织也选择SIP作为下一代一动网络的会话控制机制。可以预见，在即将到来的融合通信时代，SIP必然将充当重要的角色。

1.2：协议优缺点说明

1.2.1：H.323的优缺点

H.323的核心优点在于其成熟性，这有助于诸多软件供应商开发性能稳定的设备，并且还有利于不同的供应商消除互操作性中出现的问题，并在市场上推出各种支持H.323标准的设备。因为H.323标准包容了Q.931呼叫控制协议，许多在现有ISDN电话技术上具有丰富经验的开发商对该呼叫控制模型也非常熟悉。

在定义H.323时，设计人员是从终端设备的角度入手的，而非从现有PSTN（公共交换电话网络）的内部设备入手。另外，H.323的扩展性在超大型应用中已证明确实存在问题。设计人员在使用含有成千上万个端口的网关时发现，集中状态管理是瓶颈。

市场对H.323的反应表明，H.323的最佳应用点应是位于或临近端点并带有1至200个端口的系统。

1.2.2：SIP的优缺点

SIP的部分优点包括：该协议已经使用了多年，现在十分稳定。该协议基于文本的协议十分容易扩展，可以轻松定义并迅速实现新功能。可以简单易行地嵌入廉价终端用户设备。该协议可确保互操作能力，并使不同的设备进行通信。便于那些非电话领域的开发人员理解该协议。SIP协议与其他协议协同使用时，具有较强的灵活性，与其他软件系统融合可以构建完整的统一通信解决方案。

SIP的缺点是：SIP协议还是一个发展中的协议，尽快大量应用于各行业的VoIP解决方案中，但许多功能协议还在完善中。

低成本终端产品无疑是SIP最自然的应用了，像无线电话、置顶分线盒、以太网电话及其它带有有限计算和内存资源的设备都能使用该协议。由于SIP是一种优越的呼叫控制协议，因此是当前取代H.323呼叫控制协议的首选。

1.3：市场发展动态

目前主流的语音产品厂商都支持SIP协议，支持SIP协议的厂商包括了迈普、思科、北电、华为、中兴、华三等。

在实际的IP语音网络建设中，H323协议因为其固有的复杂性已经逐渐被SIP协议所取代，SIP协议是目前VOIP、统一通信建设的主要协议，广泛应用于公安系统的VoIP系统建设、法院VOIP系统建设、移动IMS业务系统建设、酒店VOIP电话系统建设等。而MGCP主要应用于运营商市场，在行业市场鲜有应用。

2：SIP协议

2.1：SIP协议简介

SIP（Session Initiation Protocol，会话发起协议）由IETF（Internet Engineering Task Force）提出的IP电话应用层信令协议，目前的版本是RFC3261。SIP是一种通信协议，定义了如何在通信设备（计算机，手机，PAD）之间相互连接和信息交换。SIP也是信令控制协议，可以配置和管理任何类型的peer-to-peer通信会话，但并不关心媒体类型（语音、短信、游戏、视频等）。它可以建立、修改或者终止多媒体会话或者呼叫，支持代理、重定向、注册定位用户等功能。

SIP协议在协议栈位置图

2.2：SIP体系结构

SIP的系统结构主要包含以下五个部件：

1. 用户代理（User Agent）：像IP电话或者PC等支持SIP协议的设备，成为用户代理。用户代理的目标就是发送SIP请求，和对SIP请求做出响应。一个用户代理包含用户代理客户端（User Agent Client）和用户代理服务器（User Agent Server）。在一个会话中，用户一般既充当用户代理客户端，又充当用户代理服务器。

2. 代理服务器（Proxy Server）：具有解析能力，能够查询注册服务器得到一个用户代理的相关信息。代理服务器完成以下操作：它接受用户代理发来的请求，根据网络策略将请求发送给相应的服务器，或者发给另外的用户代理。它也接受其他的服务器或用户代理的响应，并传给其他的用户代理。一个无状态的代理服务器仅仅只是对每一个SIP请求或相应的消息内容做一些处理，处理完这些信息后，服务器上不保存与消息相关的任何信息。有状态代理服务器则与之相反，它会保存已处理SIP请求或响应的信息，用保存的信息来处理将来接受的请求或响应。例如：一个有状态代理服务器，当处理一个请求时，它会设置一个定时器。如果在一段时间内没有接到相应的响应消息，那么这个代理服务器就会将刚才那个请求重传。